第1部 分野間及び府省・機関間の連携 第2章 具体的施策における分野間・機関間連携

 分野間及び府省・機関間連携の具体的施策については、本部会において、分野間・機関間連携施策に関する審議の進め方(第1節)を取りまとめた上で、この考え方に基づいて審議の対象とした施策の概要及び連携の進め方に関する本部会の見解(第2節)について述べる。

第1節 分野間・機関間連携施策に関する審議の進め方

 分野間又は府省・機関間の連携施策に関する審議については、関係府省・機関の連携の下で「利用ニーズ主導の統合された地球観測システムの構築」を図り、我が国の有する地球観測に係る資源を有効に活用する方針を具体化する取組の一環であるという趣旨にかんがみて、1.複数の府省の連携の下に行われる観測プラットフォームの整備・利用やデータの統合的処理・利用などの施策であって、2.各府省・機関が施策の実施のために必要な資源を協力して確保し、3.施策の実施の成果である観測データ・情報を共有して利活用を図ることとしているものを対象としている。
 なお、新しい施策を立ち上げることに焦点をしぼるため、連携に関する実績が長年にわたって積み重ねられていると認められるものについては、審議の対象から除いた。
 上記の条件に該当する施策として関係府省・機関から提案されたものについて、各施策の連携を図る意義や連携の進め方を主眼として、「推進戦略」に示された1の観点及び「あり方」を踏まえた2の観点から審議を行った。

1 当該分野間・機関間連携施策において、以下の少なくとも一つの効果をもたらし得る計画や体制が構築されているか。

  1. 包括的な観測データの収集が可能となる。
  2. 関係府省・機関の人材や設備等の資源が有効に活用され、観測が効率的に実施されるとともに、施策の連携によって重複が排除される。
  3. 関係府省・機関の個別の取組では整備や維持が多大な負担となる観測システムであっても、関係府省・機関の協力によって持続的な運用が可能となり得る。
  4. 関係府省・機関は、他の機関の資源をも活用することで、より広範囲の実施選択肢の中から最も効果的な観測手段を選ぶことが可能となる。
  5. 関係府省・機関において収集されるデータの有効利用が可能となり、データ利用の利便性が向上する。

2 当該分野間・機関間連携施策について、「あり方」に掲げられた課題との対応関係がどのようになっているか。

第2節 分野間・機関間連携を図る具体的施策について

 この節においては、本部会によって重点的に審議を行った分野間及び府省・関係機関間の連携を図る具体的施策について、それぞれ、施策の概要、連携の体制及び連携の進め方に関する本部会の見解を述べる。

1 アジア地域の対流圏大気変化把握のための辺戸岬スーパーサイトの共同運用

(1)施策の概要

 大気中のエアロゾルの化学、物理、放射に関する測定、オゾン等の気体成分を同時にかつ可能な限り連続的に測定することによって、アジア地域の対流圏大気質の変化を把握し、その変化の要因、長期的な変化の傾向、アジア地域における気候影響、生態系・健康への影響等を評価する研究のための基盤的な観測データベースを確立するため、沖縄本島北端の辺戸岬に約950平方メートルの土地を確保し、平成17年に4棟の観測棟を設置した。
 具体的には、沖縄県国頭郡国頭村辺戸岬を対象地域として、平成18年4月に中国、韓国も含めた共同観測を実施した。今後、国連環境計画/アジア地域褐色雲観測計画(UNEP/ABC:Atmospheric Brown Clouds/Asia)に基づいた国際共同観測を実行する。データは基本的に国立環境研究所にいったん集中した後、各研究機関の研究者がダウンロードし、解析を進める。

(2)連携の体制

 国立環境研究所に設置される辺戸岬観測ステーション運営委員会を中心に、連携する関係府省・機関と共同研究の協定を締結し、共同研究として観測を進める。

府省・機関名 役割分担
国立環境研究所 エアロゾル質量分析計、TEOM質量濃度計、元素状炭素/有機炭素分析計、硝酸塩連続測定器などを用いたエアロゾル化学成分の測定とライダーによるエアロゾルの鉛直分布の測定、オゾン、アンモニア等気体成分の観測
海洋研究開発機構 窒素酸化物の鉛直分布測定
総合地球環境学研究所 エアロゾルの光吸収の測定
千葉大学 エアロゾルの光散乱、放射の測定
名古屋大学 雲凝結核の測定
大阪府立大学 硝酸ガスと全窒素酸化物の測定
首都大学東京 一酸化炭素及び炭化水素の観測
産業技術総合研究所 エアロゾル化学分析用サンプリング

(3)連携の進め方に関する見解

 アジア地域の対流圏大気質の変化の把握のために、スーパーサイトを関連する研究グループ・研究機関で共有する形の連携であり、連携施策の一つのモデルケースとして大きな意義を持つものである。今後、様々な分野でこのようなスーパーサイトの設置が望まれる。
 連携体制については、多くの大学・研究機関が参加してそれぞれの得意分野を生かした研究を行うことが可能となっており、観測項目の拡大、効率的なデータ利用が期待できる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 長期モニタリングのみならず、中期的でかつ具体的な研究目標を明確化すること。
  2. 物質循環に加えて、同じく沖縄本島及び周辺域で亜熱帯水循環の観測等を実施している情報通信研究機構をはじめとして気候、水循環、植生の分野の関係機関と連携すること。
  3. 中国や韓国と国際的に協力すること。

2 フラックス観測タワーの共同利用

(1)施策の概要

 森林総合研究所、産業技術総合研究所、国立環境研究所などが管理する国内のフラックス観測タワーにおける観測データを共同利用する。
 具体的には、観測データの相互流通の促進、観測・解析トレーニングコースの開催、データセンター機能の構築と強化、国際ワークショップ開催などを実施する。

(2)連携の体制

 森林総合研究所、産業技術総合研究所、国立環境研究所などが管理する国内の主要な森林型等においてフラックス観測タワーで観測を行うとともに、得られた観測データの流通促進を図るために、それぞれの機関が以下の役割を分担し、効果的な観測ネットワークを構築する。

府省・機関名 役割分担
森林総合研究所
農業環境技術研究所
観測・解析システムの高度化及び観測精度の検証
産業技術総合研究所 観測トレーニングコースの開催
国立環境研究所 データセンター機能の構築・強化

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策については、観測タワーの共用と観測データの相互流通を行うものであり、連携の意義が大きい。
 連携体制については、観測の効率化と長期運用の観点から適切な体制が構築されつつあると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 大学等が実施しているフラックスタワー観測などの観測システムとの連携を図るとともに、全球の炭素収支観測の観点から国際的連携体制に関するビジョンを明確にすること。
  2. より広範な連携を図るため、対流圏大気変化や水循環などの分野との連携を検討すること。

3 電磁波の高度利用・衛星測位精度向上のための電離圏精密観測

(1)施策の概要

 赤道付近で発生して中緯度に伝搬するプラズマバブルなどの電離圏の擾乱がデジタル短波の通信・放送の障害の一因となっている。このような現象を早期に把握するため、東南アジア域の電離層観測サイトを整備するとともに、電離層擾乱の早期発見・警報発令システムを開発する。
 具体的には、国内及び東南アジア(タイ、ベトナム、インドネシア)を対象地域として、情報通信研究機構、電子航法研究所、名古屋大学、京都大学が観測拠点を分担して電離圏観測ネットワークを構築、情報の共有化によって広大な範囲を効率的な予算で観測する。東南アジアで発生した電離層擾乱の伝搬速度と発達段階から我が国に与える影響を推定するアルゴリズムを開発、関係機関に適切な情報提供を行う。

(2)連携の体制

 情報通信研究機構、電子航法研究所、京都大学及び名古屋大学が共同研究契約に基づいて連携する。

府省・機関名 役割分担
情報通信研究機構 電離圏擾乱の電波観測(イオノゾンデ、GPS、光学観測)の国内及びタイ、インドネシア、ベトナムでの観測を担当。電離層擾乱伝搬予測のアルゴリズム開発
電子航法研究所 電子航法における電離圏情報のニーズを調査し、航法システムへの導入、電離層擾乱の光学観測(与那国)
京都大学 国内電波観測(GPS)解析アルゴリズム
名古屋大学 国内(信楽、佐多)、インドネシアでの光学観測

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策は、観測精度の向上と観測データの総合的利用の観点から連携の意義が大きい。
 連携体制については、テーマが具体的に設定され、それに沿った体制が構築されていると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 連携する各機関の観測の役割や活動スケジュール、業務化のロードマップを明確化すること。
  2. 利用ニーズ(特に、デジタル短波)の把握、ユーザーとの連携を促進すること。
  3. 地震研究、水蒸気観測と連携すること。

4 温室効果ガス観測技術衛星(GOSAT)の開発利用

(1)施策の概要

 温室効果ガス(二酸化炭素、メタン)の全球の濃度分布を測定し、亜大陸レベルでの吸収排出量の推定精度を高めることによって、亜大陸レベルでの吸収排出量状況の把握や森林炭素収支の評価等の環境行政に貢献する。
 また、これまでの地球観測技術を継承・発展させ、温室効果ガスの測定技術を開発するとともに、将来の地球観測衛星に必要な技術開発を行う。
 この施策は、環境省、国立環境研究所、宇宙航空研究開発機構の共同計画である。

(2)連携の体制

 環境省、国立環境研究所、宇宙航空研究開発機構による共同計画であり、実施体制としては、開発・利用の実施機関である上記に加えて、3機関の意思決定組織であるGOSAT開発利用推進協議会及び3機関に科学的助言を行うサイエンスチームから構成される。

府省・機関名 役割分担
環境省 1.温室効果ガス観測センサーの開発、2.炭素循環に係る科学的知見の不確実性の低減、温室効果ガス吸収排出状況の検証等による環境行政への貢献、3.温室効果ガス観測センサー観測結果の検証
国立環境研究所 1.衛星データ、地上データ等を組み合わせた全球温室効果ガス濃度の算出、2.観測データと大気輸送モデルによる温室効果ガス吸収排出分布の推定、3.算出結果の検証及び外部への観測・解析データの提供
宇宙航空研究開発機構 1.衛星システム、温室効果ガス観測センサー、データ受信処理システム、追跡管制システムの開発、2.衛星の打ち上げ及び運用、3.観測データの受信・処理・校正・提供、観測データ利用の推進

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策については、衛星センサーの開発、運用観測、地上観測やモデルによる検証など様々な分野と関係するものであり、連携の意義が大きい。
 連携体制については、衛星センサーの開発及び運用によって取得されたデータの解析、施策に役立つデータ利用などが効率よく行われるための体制が構築されていると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 参加機関以外の地上観測その他の観測等との連携を検討し、より効率的・効果的な温室効果ガスの観測を実施すること。
  2. 観測データの利用者である大学等や産業界との連携を図ること。

5 大気汚染など都市環境のリモートセンシング技術

(1)施策の概要

 都市大気にほとんど適用されたことのないリモートセンシング技術及び情報ネットワーク技術を活用して、関東・東京圏を対象に都市域境界層の気流分布について空間分解能100メートル程度を目指してモニタリング及びそのリアルタイム情報利用技術を開発する。
 具体的には、関東・東京圏を対象地域として、情報通信研究機構が開発する観測システムによる関東・東京圏をサンプルとした都市境界層気流の精密マップに基づいて、東京大学において大気汚染の輸送や変質に関する情報を高精度化するとともに、国立環境研における大気中化学物質分布の予測計算を行う。

(2)連携の体制

 情報通信研究機構、東京大学及び国立環境研究所が連携する。

府省・機関名 役割分担
情報通信研究機構 都市大気にほとんど適用されたことのないリモートセンシング技術及び情報ネットワーク技術を活用して、関東・東京圏を対象に都市域境界層の気流分布について空間分解能100メートル程度を目指してモニタリング及びそのリアルタイム情報利用技術を開発する。
東京大学先端科学技術研究センター 関東広域大気汚染における粒子状物質・化学反応などの役割と理論的理解・変動予測研究
国立環境研究所 大気中化学物質分布の計算機シミュレーションと予測研究

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策については、都市大気汚染のリアルタイム観測-対策のための観測システムとして期待されるものであり、新たな技術開発の要素を含むことから連携の意義が大きい。
 連携体制については、大学を含めてこの分野の研究をリードしている研究機関が連携に参画しており、適切な体制が構築されていると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 揮発性有機化合物(VOC)等の環境観測や都市水害を考慮するための水蒸気観測など観測の連携体制を充実すること。
  2. 地方自治体や都市計画担当機関等と緊密に連携すること。

6 データ統合・解析システム

(1)施策の概要

 包括的で調整された持続的な地球観測を達成することを目的とする全球地球観測システム(GEOSS)の構築を推進するため、多種多様なデータの収集、解析モデルにおいて解析可能な「データセット」とするデータの統合化、品質管理・蓄積、可視化等の情報処理を図ることによって、観測データを科学的・社会的に有用な情報に変換し、国際的に共有する。
 具体的には、1.データ統合・情報融合コアシステムのプロトタイプの開発・実証、2.データの相互流通性の実現支援システムのプロトタイプの開発・実証、3.利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積、4.地球観測データの科学的・社会的に有用な情報への変換、5.観測から利用までの一体的連携組織の構築を実施する。

(2)連携の体制

 東京大学は、データ統合・解析システムの基本設計、同システムの開発・運用に関する各機関の業務の調整・管理を行う。また、海洋研究開発機構及び宇宙航空研究開発機構は、利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積に関する業務の一部を担当する。京都大学、慶應義塾大学、情報・システム研究機構などの大学等、海洋研究開発機構、農業環境技術研究所、農業・食品産業技術総合研究機構などの研究機関は、地球観測データの科学的・社会的に有用な情報への変換に関する業務を担当する。

府省・機関名 役割分担
東京大学 1.データ統合・情報融合コアシステムのプロトタイプの開発・実証、2.データの相互流通性の実現支援システムのプロトタイプの開発・実証、3.利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積のうち、データ保有機関からの提供データ及びそのメタデータのアーカイブ、4.地球観測データの科学的・社会的に有用な情報への変換、5.観測から利用までの一体的連携組織の構築
海洋研究開発機構 利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積のうち、1.海洋観測データ及びそのメタデータのアーカイブ、2.数値モデルやデータ同化の出力及びそのメタデータのアーカイブ
宇宙航空研究開発機構 利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積のうち、衛星観測データ及びそのメタデータのアーカイブ
農業・食品産業技術総合研究機構、農業環境技術研究所 安全な農作物生産管理技術とトレーサビリティシステムの開発(地球観測データの科学的・社会的に有用な情報への変換)
国土交通省 観測データの提供と河川管理や洪水予警報等の水防災への統合情報の利用の検討
気象庁 データ提供等につき検討中
その他 データ保有機関とデータの提供及び統合情報の利用について連携の在り方を検討中。また、利用ニーズに即したデータの収集・品質管理の実現と永続的・体系的な蓄積、地球観測データの科学的・社会的に有用な情報への変換について大学・研究機関等と連携

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策については、「推進戦略」にある不均質で超大容量かつ多様な地球観測データを扱うデータシステムの構築に資するものとして連携の意義が大きい。
 連携体制については、設定された目標に沿って観測データの供給や利用機関との間で適切な連携体制が構築されつつあると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. 多様な観測データを統融合するため、より広範な専門家の参加を促す仕組みを設けること。
  2. データ統合・解析システムの長期的・安定的サービスの運用を担う機関への移転が円滑に進められるよう配慮すること。

7 資源エネルギー探査・管理、防災、環境管理のためのGEO Gridシステムの開発

(1)施策の概要

 このシステムは、大規模・即時性に着目した地球観測衛星データの処理・管理システム開発、分散管理された各種地球観測衛星データの統合化技術の研究、他機関システムとの相互運用の研究及び衛星観測以外の多様な地球観測データと組み合わせた技術の研究を行うものであり、主に資源エネルギー探査・管理、防災、環境管理を適用対象としている。このシステムは、特に、1.エネルギー・鉱物資源分野における堆積盆高精度広域数値標高モデルの整備及び鉱物マッピング、2.地震・津波・火山分野における火山活動及び地震・津波被害域の即時把握、3.地球環境分野における陸域植生パラメータの高精度化及び空間基盤となる土地被覆・土地利用情報の高精度化による炭素収支量の把握など、陸域の地球観測とその利用アルゴリズムの開発を主眼としている。
 具体的には、全球(ただし、東アジア域を重点的に行う。)を対象地域として、1.地球観測衛星データの大規模処理・即時性の必要性に着目してグリッド技術を利用したASTER、MODIS、PALSAR等の衛星データの高度処理・管理システムの研究開発、2.つくばWAN及びグリッド技術を活用し、分散管理された各種地球観測衛星データの統合化技術の研究開発、3.利用ニーズ(特に、土地被覆・土地利用、陸域炭素循環・生態系及び地質災害)ごとに衛星データと地上観測データの統合利用を検討するとともに、統合利用技術の実用化のための研究を行う。また、標準的WebサービスのI/Fを利用して、これらデータの組合せや他機関との相互運用を図る。

(2)連携の体制

 産業技術総合研究所を中核としてGEO Gridシステムを開発し、データ管理機関及びデータ解析機関が連携し、データ利用及び解析に関する研究を実施する。

府省・機関名 役割分担
産業技術総合研究所 GEO Gridシステムの開発及びデータ管理及び解析機関として研究開発
農林水産省農林水産会議事務局筑波事務所 データ提供
森林総合研究所 データ管理及び解析機関として研究開発
宇宙航空研究開発機構、筑波大学、東京大学等 データ管理及び解析機関として研究開発
国土交通省 データ管理及び解析機関として研究開発
国立環境研究所 データ管理及び解析機関として研究開発

(3)連携の進め方に関する見解

 この施策については、「推進戦略」にある「分散型データシステム」の構築に資するものとして連携の意義が大きい。将来においては、データ構造や配置情報などのメタデータを整備することによって不均質で大容量のデータに対しても統合的な処理を行うことが期待される。
 また、産業技術総合研究所がグリッド技術を活用してデータの集約処理を行い、データの利用を行う研究機関が協力することで有効な連携が図られると考えられる。
 この施策において、各機関の連携を一層効果的に推進するために、以下の点が推奨される。

  1. ネットワークの容量と取り扱うことができるデータの容量との関係の将来展望を明確にすること。
  2. 高頻度アクセスのデータ等に対する再配置を行うことによって全体的なシステム負荷の平滑化を図るなど、参加機関のシステムに与える負荷に配慮すること。

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